1 “三動”教學(xué)的內(nèi)涵
“三動”指的是動手操作、動腦思考、動口交流.動手操作主要是學(xué)生進(jìn)行動手實(shí)踐操作,通過動手實(shí)驗、猜想、分析、歸納、推理、驗證獲取數(shù)學(xué)知識;動腦思考是指教學(xué)過程中,教師精心創(chuàng)設(shè)富有探究性、趣味性、挑戰(zhàn)性的問題,引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突,激發(fā)學(xué)習(xí)欲望,激活學(xué)生思維,促進(jìn)學(xué)生動腦思考;動口交流是指通過師生互動、生生互動討論交流分享,促進(jìn)知識的內(nèi)化.“三動”教學(xué),其目的是讓學(xué)生動手實(shí)踐操作,憑借現(xiàn)實(shí)直觀感受獲得認(rèn)知;讓學(xué)生動腦思考,發(fā)展思維能力,提升思維品質(zhì);讓學(xué)生動口交流,提高表達(dá)能力,加強(qiáng)師生之間的互動,表象的數(shù)學(xué)經(jīng)過大腦思考、練習(xí)操作、互動交流而表達(dá)出來,讓學(xué)生感性認(rèn)知得到內(nèi)化與提升.
2 例談“三動”教學(xué)在課堂中的應(yīng)用
無理數(shù)的概念晦澀難懂,張奠宙教授曾指出,無理數(shù)的概念對學(xué)生來說是屬于超經(jīng)驗數(shù)學(xué)(超出學(xué)生已有的數(shù)學(xué)經(jīng)驗),2不是能由生活情境看出來的,學(xué)起來有較大的困難.在進(jìn)行實(shí)數(shù)概念教學(xué)中,設(shè)計動手操作、動腦思考、動口交流的活動,讓學(xué)生經(jīng)歷無理數(shù)概念生成的過程,感受無理數(shù)的存在性,理解無理數(shù)概念產(chǎn)生的合理性,體會數(shù)系擴(kuò)充的必然性,感悟數(shù)學(xué)思想方法,積累數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗,構(gòu)建實(shí)數(shù)概念的知識體系.
2.1 環(huán)節(jié)一:回顧已有知識,聯(lián)想引入新知
問題1 什么數(shù)統(tǒng)稱為有理數(shù)?
問題2 1÷2=12,1-2=-1,那12是整數(shù)還是分?jǐn)?shù)?-1是正數(shù)還是負(fù)數(shù)?
問題3 如果x2=2,那x的值是多少?它是有理數(shù)嗎?
設(shè)計說明:回顧有理數(shù)的定義以及數(shù)的運(yùn)算結(jié)果的表示,讓學(xué)生感受為解決實(shí)際問題而引入新知識、新概念,體會數(shù)學(xué)知識生長的自然性與必要性;利用平方根知識求出方程x2=2的解,激發(fā)學(xué)生探究2究竟是什么數(shù)的欲望,為引入無理數(shù)作準(zhǔn)備.
2.2 環(huán)節(jié)二:經(jīng)歷無理數(shù)、實(shí)數(shù)概念的形成
活動1:動手操作、動腦思考——認(rèn)識2.
(1)圖1是腰長為2 cm的等腰直角三角形紙片,將其沿虛線剪開,拼成一個正方形,則它的邊長是多少?
(2)思考如何畫出長為2 cm的線段,用刻度尺測量一下2 cm有多大呢?
設(shè)計說明:創(chuàng)設(shè)動手、動腦的活動吸引學(xué)生,以動手實(shí)驗操作為建構(gòu)概念的起點(diǎn),給學(xué)生直觀的感受.在剪拼面積為2的三角形的教學(xué)中,讓學(xué)生先獨(dú)立思考再討論交流,教師引導(dǎo)他們從數(shù)、形的角度研究得出正方形(圖1)的邊長是2,從而引出2的存在性和必然性.在動手探究、動腦思考如何畫出長為2 cm
(圖2中正方形的邊長也為2 cm)的線段的教學(xué)中,讓學(xué)生經(jīng)歷從動手操作到動腦思考,從直觀到抽象的過程.通過操作、觀察、思考,經(jīng)歷思維的內(nèi)化抽象出概念,培養(yǎng)學(xué)生觀察、發(fā)現(xiàn)、思考、歸納的能力,體會數(shù)學(xué)新知的研究方法.
活動2:借助信息技術(shù)探究2.
(1)利用計算器進(jìn)行“逐漸逼近”探究2的大小.
(2)利用電腦直觀展示出2無限不循環(huán)的特征.
設(shè)計說明:利用刻度尺測量2直觀感受其大小,因受制于刻度尺的精確度,學(xué)生只能探究出2在1.4到1.5之間.讓學(xué)生利用計算器采用“逐漸逼近”法得到2的近似值為1.414……,體會無限逼近的數(shù)學(xué)研究方法;而通過電腦呈現(xiàn)2是無限不循環(huán),促使學(xué)生充分認(rèn)識2是無限不循環(huán)小數(shù)的特征.
活動3:動腦思考、動口交流——辨識概念.
(1)利用計算器把52,-35,274,119,911這5個有理數(shù)化成小數(shù)的形式,思考它們有什么共同特點(diǎn)?2具有它們的特點(diǎn)嗎?
(2)按照數(shù)學(xué)知識的生長性,2是屬于新的一類數(shù),那么把2定義為什么數(shù)呢?這種新數(shù)與現(xiàn)有數(shù)的本質(zhì)區(qū)別是什么?
(3)與同伴相互出“數(shù)”,讓同伴判斷是有理數(shù)還是無理數(shù).
(4)總結(jié)出無理數(shù)的常見形式.
(5)歸納得出實(shí)數(shù)的概念,并把實(shí)數(shù)按要求進(jìn)行分類.
設(shè)計意圖:通過引導(dǎo)學(xué)生與有理數(shù)的概念進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)2是無限不循環(huán)小數(shù),“不循環(huán)”的這一屬性決定著2并不屬于有理數(shù),從而引出無理數(shù)的概念,在對比、概括中自然得出實(shí)數(shù)的概念,并類比有理數(shù)的分類把無理數(shù)、實(shí)數(shù)按正負(fù)進(jìn)行分類.同伴相互出“數(shù)”環(huán)節(jié),目的是通過小組合作的形式進(jìn)行相互考查,提高學(xué)生的課堂參與度和小組合作水平.教師可以根據(jù)學(xué)生所舉出的例子讓同學(xué)們進(jìn)行辨析,提高學(xué)生的思辨能力,通過抓住無理數(shù)概念的本質(zhì)屬性,對概念產(chǎn)生深層次的認(rèn)識,深入理解有理數(shù)、實(shí)數(shù)概念的本質(zhì).
2.3 環(huán)節(jié)三:探究實(shí)數(shù)與數(shù)軸上點(diǎn)的關(guān)系
活動4:動腦思考、動口交流——在數(shù)軸上表示無理數(shù).
(1)在數(shù)軸上表示無理數(shù)π;
(2)在數(shù)軸上表示2與-2.
設(shè)計說明:設(shè)計有一定難度的動手操作與思考相結(jié)合的問題,結(jié)合幾何畫板動態(tài)演示的圖3、圖4進(jìn)行講解.教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入思考,讓學(xué)生在動手操作探究中親身經(jīng)歷知識動態(tài)生成的過程,提高圖形觀察能力、想象能力、作圖能力、概括能力,培養(yǎng)學(xué)生的幾何直觀和數(shù)形結(jié)合的能力.
活動5:動腦思考、動口交流——類比得出實(shí)數(shù)相關(guān)知識.
(1)類比有理數(shù)知識得出實(shí)數(shù)的相反數(shù)、絕對值.
(2)實(shí)數(shù)與數(shù)軸上的點(diǎn)有什么關(guān)系?在數(shù)軸上表示的兩個實(shí)數(shù)怎么比較大???
設(shè)計說明:通過與有理數(shù)的知識進(jìn)行類比、歸納,學(xué)生能夠自然得出無理數(shù)一樣有絕對值、相反數(shù),也可以用數(shù)軸上的點(diǎn)表示,認(rèn)識與理解數(shù)軸上的點(diǎn)與實(shí)數(shù)的對應(yīng)關(guān)系,從而擴(kuò)展到實(shí)數(shù)與數(shù)軸上的點(diǎn)是一一對應(yīng)的關(guān)系,促進(jìn)對新知的內(nèi)化.
2.4 環(huán)節(jié)四:鞏固所學(xué),即時反饋
練習(xí)1 把下列各數(shù)分別填在相應(yīng)的集合中:227,-7,3.1 415 926,-8,32,-0.6,0,36,π3.
有理數(shù)集合{" }; 無理數(shù)集合{" };
正實(shí)數(shù)集合{" }; 負(fù)無理數(shù)集合{" }.
練習(xí)2 請將圖5中數(shù)軸上標(biāo)有字母的各點(diǎn)與下列實(shí)數(shù)對應(yīng)起來:
-12,π,0,2,2,-3.
練習(xí)3 判斷下列說法是否正確:
(1)無限小數(shù)都是無理數(shù);
(2)無理數(shù)都是無限小數(shù);
(3)帶根號的數(shù)都是無理數(shù);
(4)所有有理數(shù)都可以用數(shù)軸上的點(diǎn)表示,反過來,數(shù)軸上的所有點(diǎn)都表示有理數(shù);
(5)所有實(shí)數(shù)都可以用數(shù)軸上的點(diǎn)表示,反過來,數(shù)軸上的所有點(diǎn)都表示實(shí)數(shù).
設(shè)計說明:設(shè)置相應(yīng)的3個鞏固練習(xí),要求學(xué)生獨(dú)立完成,自我檢測本節(jié)課的學(xué)習(xí)效果,實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)效果的即時反饋.
2.5 環(huán)節(jié)五:反思與展望
問題1 本節(jié)課學(xué)習(xí)了什么新知識?
問題2 這節(jié)課中用到了哪些數(shù)學(xué)研究方法?
問題3 數(shù)學(xué)知識是一個生長的體系,類似于有理數(shù)的研究路線(如圖6),后面將會學(xué)習(xí)實(shí)數(shù)的什么知識?
設(shè)計說明:課堂教學(xué)的真正價值是在于揭示隱藏在知識背后的思想和方法.在反思與展望環(huán)節(jié)中讓學(xué)生從知識、技能、思想方法、研究經(jīng)驗等方面進(jìn)行歸納總結(jié),既把握本節(jié)課的核心內(nèi)容又能提煉學(xué)習(xí)過程中的思想和方法.引導(dǎo)學(xué)生類比有理數(shù)的學(xué)習(xí)過程,感受學(xué)習(xí)實(shí)數(shù)知識與學(xué)習(xí)有理數(shù)知識一樣,要掌握實(shí)數(shù)的概念、分類、在數(shù)軸上的表示、比較大小、運(yùn)算以及解決實(shí)際問題等,提高學(xué)生對已學(xué)知識進(jìn)行遷移的研究能力.讓學(xué)生體會研究數(shù)學(xué)的一般方法,感受知識建構(gòu)的一致性、連貫性.學(xué)生通過自主反思建構(gòu),從而促進(jìn)數(shù)學(xué)抽象思維經(jīng)驗的提升,在建構(gòu)中梳理、歸納知識,有利于形成自我獨(dú)特的思維結(jié)構(gòu)和認(rèn)知結(jié)構(gòu);學(xué)生親歷知識的形成、發(fā)展、應(yīng)用、總結(jié)的過程,積累數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗,不僅掌握相關(guān)的數(shù)學(xué)知識,在形成知識結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)過程中,還能促進(jìn)對數(shù)學(xué)知識的深度理解,提高數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).
3 教學(xué)反思
3.1 “三動”教學(xué)突出學(xué)生主體地位
在教學(xué)中,很多教師重結(jié)論應(yīng)用而輕知識生成過程,尤其是抽象的概念教學(xué),往往會簡單講解甚至直接拋出定義,再附加機(jī)械、重復(fù)的練習(xí)加以鞏固,忽略了學(xué)生對概念本質(zhì)的理解,造成學(xué)生概念不清.“三動”教學(xué)就是讓學(xué)生親自動手操作、動腦思考、動口交流,通過精心設(shè)計、組織教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生從動手操作中“做數(shù)學(xué)”、動腦“思數(shù)學(xué)”.在教師的指導(dǎo)下觀察、分析、探究、發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律,打破“講、練、記”的傳統(tǒng)教學(xué),改變?yōu)椤皢栴}—操作—觀察—分析猜想—合作交流—驗證結(jié)論—應(yīng)用”的模式,突出學(xué)生的主體地位,發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用.在本節(jié)課中,讓學(xué)生對腰長為2 cm的等腰直角三角形紙片進(jìn)行剪拼,接著測量2 cm的線段,促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行“動手操作”實(shí)踐,感受到數(shù)學(xué)知識不是枯燥無味、抽象難懂的.通過設(shè)置如何畫出長為2 cm的線段以及在數(shù)軸上表示無理數(shù)π,2與-2的“動腦思考”活動,讓學(xué)生認(rèn)識到知識的生成不是坐等灌輸?shù)?,而是通過探索獲得的.
3.2 “三動”教學(xué)提高課堂教學(xué)效果
行是知之始,實(shí)踐是獲取認(rèn)知的必須途徑.蘇霍姆林斯基曾說“教育的明智在于能夠發(fā)現(xiàn)每個學(xué)生特有的興趣、愛好、特長,大膽地讓每一個人的才能得到充分的發(fā)展”.以往的數(shù)學(xué)教學(xué),限制了學(xué)生動手操作、動口表達(dá),導(dǎo)致學(xué)生缺乏親身參與到教學(xué)活動中的機(jī)會,
依賴教師的教,不愛動腦思考.教師成了知識的傳播者,學(xué)生則是知識的接收者(如圖7).
“三動”教學(xué),通過創(chuàng)設(shè)易于操作、易于參與的實(shí)驗情境,引導(dǎo)學(xué)生將學(xué)到的知識遷移到現(xiàn)實(shí)情境中,使每個學(xué)生都能輕松自然地參與課堂教學(xué)活動,不僅有參與的廣度(在本節(jié)課中,成績一般的學(xué)生動手剪拼、利用計算器探究的積極性更高),而且有一定的參與深度(學(xué)生深入思考的程度).在課堂中實(shí)現(xiàn)生生互動、師生互動,以此使學(xué)生在同伴的互助下共同探討問題,在教師的引導(dǎo)下師生共同解決問題,最終讓學(xué)生在互動交流中實(shí)現(xiàn)共贏.通過動手、
動腦和動口的“三動”教學(xué),充分調(diào)動學(xué)生積極性,全身心投入到課堂中(如圖8),使學(xué)生獲得豐富的情感體驗,并切實(shí)體會到學(xué)習(xí)的快樂.學(xué)生通過自己“動腦”“動手”“動口”而獲得知識,這使他們更具有成就感、參與感,更能在課堂中找到個人價值,促進(jìn)自身發(fā)展,也更容易激發(fā)自身學(xué)習(xí)興趣,并喜歡上數(shù)學(xué),從而主動參與、樂于探究、勤于動手、勤于思考、學(xué)會合作,達(dá)到提高課堂教學(xué)的效果.
3.3 “三動”教學(xué)促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展
心理學(xué)家皮亞杰指出,思維從動作開始,切斷思維與動作的聯(lián)系,思維就不能得到發(fā)展,人手和腦之間有著千絲萬縷的聯(lián)系.思維與身體密不可分,沒有離身的思維,思維活動過程中所獲得的各項信息都來源于身體相應(yīng)的感官.“三動”教學(xué)能綜合調(diào)動眼、手、口、腦等感官,讓學(xué)生全身心投入到學(xué)習(xí)活動中,促進(jìn)大腦內(nèi)部的思維活動,有助于將學(xué)生思維狀態(tài)推向縱深階段與較高的層次,進(jìn)而深化對數(shù)學(xué)知識的理解.讓學(xué)生自己動手操作,自己去發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律,幫助學(xué)生抓住其本質(zhì),了解它的變化和發(fā)展,讓課堂成為學(xué)生體驗、感受和感悟的天地,體現(xiàn)數(shù)學(xué)課堂的操作性、體驗性和思考性,實(shí)現(xiàn)“手與腦”的協(xié)同發(fā)展.“思維是無聲的語言,言語是出聲的思維”,“動口交流”的數(shù)學(xué)活動比傳統(tǒng)教學(xué)中只要求學(xué)生書面解答,更能鍛煉學(xué)生的數(shù)學(xué)語言表達(dá)能力,也更能提高學(xué)生的思維水平,達(dá)到對數(shù)學(xué)知識的深度理解.例如,在辨識無理數(shù)、實(shí)數(shù)概念的教學(xué)中設(shè)置“交流”活動,讓學(xué)生相互出“數(shù)”考查,并總結(jié)出無理數(shù)的常見形式,以及在數(shù)軸上表示無理數(shù)的活動中,讓學(xué)生充分發(fā)表見解,激發(fā)學(xué)生的思維活力,產(chǎn)生思維的碰撞,促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展,有利于加深學(xué)生對概念和原理的認(rèn)識、理解與運(yùn)用;讓學(xué)生各抒己見,積極發(fā)表個人意見,培養(yǎng)學(xué)生批判性思維,為思維插上騰飛的翅膀.